TWI598267B - 水下觀察之系統及方法 - Google Patents

Description

水下觀察之系統及方法 (先前申請案)

本申請案主張優先於2012年1月5日提出申請之美國臨時申請案第61/583,344號之權益，該美國臨時申請案之全文以引用方式併入本文中。

本發明係關於一種用於水下觀察之系統及方法。

世界上之諸多水下棲息地(諸如珊瑚礁)深受彼等樂於曝露於水肺潛水或排氣管浮潛之風險及苛嚴之人士喜愛。對於選擇水肺潛水之彼等人士而言，亦存在對用於認證及重新認證之設備及訓練之一實質性投資。不願或不能參加此等活動之其他人士可選擇以一更受限方式享受此等水生環境，舉例而言，以藉助於水族館之人工方式，及透過電視播放之節目或電影之間接方式。

最近，遊覽(excursions)在一些較受歡迎之旅遊勝地已變得可行，其為顧客提供在無需水肺或排氣管之情況下之一直接水下體驗。此等實例包含玻璃底船，其基本上提供沿著一船體之一底部部分之一或多個窗口，從而允許甲板側乘客在無水面處原本存在之干擾或眩光之情況下向下凝視至水中。不幸地是，該視野實質上受限於窗口之向下透視及大小。

其他遊覽藉助於具有沿著側壁之窗口之一船體提供一水下有利 位置。乘客能夠下到該船體中之一封閉艙體中且透過側向窗口注視至視平線處之周圍海域中。不幸地是，此等窗口相對小、扁平且支撐於船體之實質性框架與其他阻礙性區域之間。又其他遊覽提供完全潛水式體驗，其中乘客進入可相對於一外部環境完全密封之一潛水式船艇且下到水面下方。不幸地是，此等船隻趨於更受限於周圍場景之觀看，以及非常昂貴且複雜。此外，對於諸多乘客而言，此等完全封閉之潛水式船隻提供一不愉快及幽閉恐懼之體驗。

100‧‧‧船隻/水域運載工具/船艇/運載工具

102‧‧‧水下觀察艙/觀察艙

103‧‧‧直井口

104‧‧‧船體區段/船體部分/船體

106‧‧‧甲板

107‧‧‧甲板支撐結構/橋結構

108‧‧‧乘客/成年人乘客

109‧‧‧槽

110‧‧‧吃水線

111‧‧‧泵

112'‧‧‧觀看部分

112"‧‧‧觀看部分

113‧‧‧直井口之深度/接達通路

114'‧‧‧框架部件

114"‧‧‧框架部件

116‧‧‧底板

118‧‧‧前導端/艏向部分

126‧‧‧電動馬達/輔助馬達/輔助電動馬達/所引導輔助馬達

126'‧‧‧馬達/前向輔助馬達

126"‧‧‧馬達/後部輔助馬達

134‧‧‧頂板

140‧‧‧開放空間

142‧‧‧框架/頂板支撐件

200‧‧‧水域運載工具/船隻/運載工具

202‧‧‧觀察艙

204‧‧‧船體區段/船體

212‧‧‧壁

216‧‧‧底部/底板

218‧‧‧前導端/艏向部分

226‧‧‧電動馬達/輔助馬達/輔助電動馬達

300‧‧‧半潛水式觀察船艇/水域運載工具/船艇/船隻/運載工具

302‧‧‧觀察艙/艙

304‧‧‧船體/船體區段

305‧‧‧底部表面

306‧‧‧甲板

308‧‧‧乘客/人/成年乘客/站立乘客

310‧‧‧吃水線

312'‧‧‧壁部分

312"‧‧‧壁部分

316‧‧‧底板

320‧‧‧艏

322‧‧‧船外馬達/運輸推進系統

324‧‧‧長凳式樣座椅/長凳座椅

326‧‧‧電動馬達/輔助馬達/輔助電動馬達

328'‧‧‧梯道或階梯

328"‧‧‧梯道或階梯

330‧‧‧舵柄

332‧‧‧入口

334‧‧‧廁所或盥洗室

350‧‧‧氣候控制元件/控制元件

352‧‧‧其他氣候控制元件/控制器

400‧‧‧水域運載工具/船艇

406‧‧‧甲板

407‧‧‧外部欄桿

416‧‧‧透明底板/底板

432‧‧‧孔隙或入口

434‧‧‧頂板部分/頂板

436‧‧‧太陽能電池

438‧‧‧橋

440‧‧‧欄桿/壁/護欄/內部欄桿與護欄

460‧‧‧電池陣列/電池

462‧‧‧長凳座椅

464‧‧‧電力轉換裝置

502‧‧‧觀察艙/艙

512'‧‧‧圓筒狀壁/圓筒狀壁區段

512"‧‧‧對置端壁/端區段

514'‧‧‧框架結構或樑

514"‧‧‧框架結構或樑

516‧‧‧平坦底板/底板/觀察底板

517‧‧‧底部部分

532‧‧‧開口

602‧‧‧觀察艙

612'‧‧‧側壁區段

612"‧‧‧對置端壁/端區段

614'‧‧‧框架結構或樑

614"‧‧‧框架結構或樑/縱向樑

616‧‧‧光學透明底板

632‧‧‧頂部孔隙/入口

806‧‧‧甲板

807‧‧‧橋結構

810‧‧‧吃水線

812'‧‧‧橫向壁

816‧‧‧底板

842a‧‧‧第一列照明元件/照明元件

842b‧‧‧第二列燈元件/第二列照明元件/照明元件

842c‧‧‧第一照明元件/照明元件

842d‧‧‧照明元件/額外燈元件/第二照明元件

842e‧‧‧照明元件/第三燈元件/第三照明元件

844a‧‧‧較佳方向/底板照明/照明

844b‧‧‧另一前向、後向或橫向較佳方向/相對窄光束

844c‧‧‧較佳方向

844d‧‧‧另一較佳方向

844e‧‧‧另一較佳方向

860‧‧‧環境控制元件

870‧‧‧顯示裝置/攝影機

900‧‧‧水域運載工具/船隻/運載工具

902‧‧‧觀察艙/艙

907‧‧‧橋結構

912'‧‧‧側壁區段

912"‧‧‧端壁區段

914'‧‧‧樑

914"‧‧‧樑

914"'‧‧‧樑

922'‧‧‧船外引擎

922"‧‧‧船外引擎

925'‧‧‧垂直提舉托架

925"‧‧‧垂直提舉托架

926‧‧‧電動推進馬達/電動馬達

現將參考該等附圖，其未必按比例繪示，且其中：圖1A至圖1C分別係一半潛水式船艇之一實施例之一側面正視圖、一前視圖及一橫向剖面圖；圖2係一半潛水式船艇之一替代實施例之一側面正視圖；圖3A係在圖1A至圖1C中圖解說明之半潛水式船艇之實施例之一縱向正視剖面圖；圖3B係在圖3A中圖解說明之半潛水式船艇之一觀察艙之一平面剖面圖；圖4A係一半潛水式船艇之一實施例之一俯視圖；圖4B係圖4A中所圖解說明之半潛水式船艇在移除頂板部分之情形下的一俯視剖視圖；圖5A至圖5C分別係一水下觀察艙之一實施例之一俯視圖、側視圖及橫向剖面；圖6A至圖6C分別係一水下觀察艙之另一實施例之一俯視圖、側視圖及橫向剖面；圖7A至圖7C分別係一水下觀察艙之又一實施例之一俯視圖、側視圖及橫向剖面；圖8A係一半潛水式船艇之一照明組態之一實施例之一部分橫向 剖面；圖8B係一半潛水式船艇之一照明組態之另一實施例之一部分橫向剖面；圖9A係一半潛水式船艇之一實施例之一仰視後透視圖；圖9B係在圖9A中圖解說明之一半潛水式船艇之實施例之一俯視後透視圖；且圖10係提供水下觀察同時維持實質性露天接達之一程序之一流程圖。

此專利文件之揭示內容之一部分含有受版權保護之材料。如同專利與商標局之專利檔案或記錄中所顯現，版權所有者不反對任何人對本專利揭示內容之拓製，但另外將保留所有版權。

本發明揭示內容闡述一種水域運載工具之說明性實施例以及其他，該水域運載工具包含：一甲板部分，其由一船體支撐於吃水線上方；及一艙部分，其在該吃水線下方延伸且可自該甲板接達。該吃水線界定空氣與一水體(諸如一湖泊、一河流或一海洋)之間的一邊界。艙部分具有一或多個透明壁、一透明底板及一實質上開放頂部，以允許一群組乘客在不相對於吃水線上方的露天完全封閉之情況下自吃水線下方之一有利位置無阻礙地觀察一水下環境。在某些實施例中，定位於所探索之一水體之一表面下方之一群組乘客中之每一乘客具有對頭頂正上方之一開放氛圍之無阻礙接達。本發明揭示內容中亦包含其他實施例。

本發明揭示內容之其他實施例包含具有經充分定大小以容納一群組乘客之一甲板之一水域運載工具。該水域運載工具亦包含經配置以將該甲板之一部分支撐於一吃水線上方之一船體，及在該吃水線下方延伸之一觀察艙。該觀察艙在組態為一水下觀察模式時相對於甲板 固定。該觀察艙包含一透明底板及包含在該透明底板上方之一開放區之一頂部部分。該艙亦包含若干透明壁，其中每一壁在底板與頂部部分之間延伸。該底板、該頂部部分及該等壁共同地界定經充分定大小以將該群組乘客容納於吃水線下方之一內部區域。

本發明揭示內容之另一實施例包含一種包含將一群組乘客支撐於一第一水域運載工具之一甲板上之程序，其中該甲板在一吃水線上方。該程序亦包含在水下觀察期間將該群組乘客支撐於一艙內。該艙界定經定大小以容納該群組乘客之一內部區域且具有界定一開放區之一頂部入口。該頂部入口定位於該艙之一透明底板上方。在水下觀察期間，該群組乘客當位於該艙之內部區域內時在吃水線下方。該群組乘客在甲板與艙之內部區域之間的一無阻礙轉移係藉助於頂部入口來容納，例如藉助於甲板與艙之內部區域之間的一梯道。在水下觀察期間該艙之內部區域藉助於該頂部入口而曝露於露天，其中該開放區與該透明底板之至少50%重疊。

本發明揭示內容之又一實施例包含一種具有一第一船體及一第二船體之系統。該第二船體實質上平行於該第一船體且與該第一船體間隔開。該系統亦包含支撐於耦合至該第一船體及該第二船體之一橋之一頂部表面上之一甲板。該甲板位於一吃水線上方。一艙當經組態用於水下觀察時相對於甲板固定。該艙之一內部區域在吃水線下方延伸以將一群組成年人乘客容納於吃水線下方，從而允許其觀察一水下環境。該艙包含一透明底板及定位於該透明底板上方之一頂部部分。該頂部部分包含界定與該透明底板之至少50%重疊之一開放區之一入口，及在該透明底板與該頂部部分之間延伸之若干透明壁。

乘客能夠(舉例而言)透過沿著該觀察艙之一頂部部分提供之一入口藉助於一梯道、階梯或升降梯進入及退出該觀察艙，甚至在其他乘客自完全在吃水線下方之一有利位置享受水下環境之觀察時亦如此。 觀察艙保持乘客乾燥且舒適，同時實質上開放的頂部部分緩解乘客免受一傳統潛水式運載工具之原本封閉或幽閉恐懼體驗。該開放頂部部分可曝露於露天(例如一開放氛圍)，其可包含具有開放側之一蓋。

在以下詳細說明中，將參考形成其一部分之隨附圖式，且其中以圖解說明方式顯示可實踐本發明之特定實施例。應瞭解，可使用其它實施例且可在不背離本發明範疇之情況下進行結構性改變。

本文所展示之特定內容係以實例方式且僅出於本發明之實施例之說明性論述之目的，且經呈現以提供據信為本發明之簡單原理及概念性態樣之最有利且最易於理解之說明的說明。就此而言，僅嘗試以本發明之基礎理解所必需之詳細程度來展示本發明之結構細節。熟習此項技術者易於瞭解根據圖式得出之說明以理解本發明之數項形式如何可體現於實踐中。進一步地，各種圖式中之相似元件符號及名稱指示不同實施例之類似概念。

共同參照圖1A至圖1C，圖解說明具有一實質上透明的水下觀察艙(102)之一水域運載工具或船隻(100)之一實施例。此等船隻(100)在本文中稱為一半潛水式觀察船艇。該船隻(100)包含至少一個船體區段(104)，該至少一個船體區段支撐經定大小及定位以將一群組乘客(108)固持於一吃水線(110)上方之一甲板(106)。

以實例方式，在圖1C中識別當在觀察模式下時該船隻之吃水量之一指示。如所圖解說明，觀察艙(102)充分低於吃水線定位以允許達成一就坐之成年人乘客(108)之無阻礙視野。在某些實施例中，觀察艙(102)之一頂部部分毗連一甲板支撐結構(107)之一底部表面。在其他實施例中，觀察艙(102)之頂部部分與甲板支撐結構(107)之底部表面間隔開，以使得觀察艙(102)定位於吃水線(110)下方較深處。一直井口(103)可提供於觀察艙(102)之頂部部分與甲板支撐結構(107)之底部表面之間，以維持自一甲板(106)至觀察艙(102)之一內部區域之 開放接達，同時保持水不進入觀察艙(102)。直井口之一深度(113)或與觀察艙(102)之一頂部部分及甲板支撐結構(107)之底部表面之分離可經選擇以建立實質上不受船體部分(104)及馬達(126'、126")阻礙之一全景視野。

為增強觀看，觀察艙(102)包含由一光學透明材料形成之一或多個觀看部分(112)(例如，壁)。應瞭解，如本文所使用之光學透明包含清透材料，以及具有一或多個設色、光學塗層(諸如抗眩光塗層)之材料，以及可有利於增強乘客自觀察艙(102)內之一觀看體驗之指標匹配材料。

觀看部分(112'、112"，統稱為112)可沿著一或多個接縫接合在一起，該等觀看部分可(舉例而言)藉助於一或多個框架部件(114'、114"，統稱為114)來焊接或強化。在提供框架部件(114)時，其可由諸如鐵、鋁、塑膠、木材、丙烯酸酯、聚合物、聚碳酸酯、玻璃、回火玻璃及複合物之一或多種結構材料形成以(舉例而言)用於容納各種裝置之安裝，諸如用於夜間觀看之燈等等。另一選擇係或另外，觀看部分(112)中之一或多者可經定形或以其他方式定輪廓。在某些實施例中，觀看部分(112)之輪廓沿循觀察艙(102)之至少一段之輪廓。在某些實施例中，觀察艙(102)之實質上整個垂直壁部分(112)可由各種光學透明材料形成。另一選擇係或另外，包含一底部或底板(216)之實質上整個觀察艙(202)可由如圖2之水域運載工具(200)中所展示之此等透明材料形成。在觀察艙(102)、(202)之製作期間，諸如壁(212)及一底板(216)之輪廓化部分可藉助於框架元件(114，圖1)沿著接縫接合在一起，或藉由(舉例而言)模製、鑄造、焊接而以一無縫方式形成，或以其他方式使光學透明材料塑形。

觀察艙(102)之壁部分(112)及底板(116)中之一或多者可包含經配置以提供水下地形之實質上不失真觀看之多個小面。在至少某些實施 例中，如所圖解說明，觀察艙(102、202)中之一或多個區域包含彎曲表面。此等彎曲表面可經配置以(舉例而言)藉由最小化沿若干較佳觀看角度(例如，前向、橫向、後部、向下)中之任一者之失真或增加結構強度來促進水下環境之觀看。在至少某些實施例中，如所圖解說明，此等彎曲區域中之一或多者可係凸面或球形的。

觀察艙(102、202)之一前導端(118、218)一例如，水域運載工具(100、200)之艏向部分(118、218)一可包含經定形特徵，諸如採用一習用尖頭艏。在某些實施例中，艏向部分(118、218)並不形成一點，而是採用一彎曲(例如半圓)輪廓。另一選擇係或另外，艏向部分(118、218)之至少一部分可包含一實質上平坦表面，舉例而言相對於水表面配置成一斜坡，從而為乘員提供一向下傾斜之觀看窗口或一凹表面。

接下來參照圖3A，提供針對一半潛水式觀察船艇(300)之一橫剖側面正視圖，諸如圖1中所圖解說明之船艇(100)。在此實例中，一甲板(306)位於吃水線(310)上方。一或多個梯道或階梯(328'、328"，統稱為328)自甲板(306)延伸至觀察艙(302)之一底板(316)。該等梯道(328)允許甲板(306)與觀察艙(302)之間的乘客接達。在至少某些實施例中，一或多個梯道或階梯(328)在觀察期間可係可收放的或以其他方式收捲以允許達成自觀察艙(302)內之無阻礙全景觀看。在該說明性實施例中，如所圖解說明，梯道(328)在收捲時向上樞轉至一垂直位置。其他梯道(328)亦可包含一螺旋梯道。

在該說明性實例中，水域運載工具(300)包含沿著甲板(306)之一前向部分定位(舉例而言，高聳於一艏(320)上)之一舵柄(330)。水域運載工具(300)可包含其他特徵，諸如(舉例而言)位於沿著甲板之一後部部分處之一廁所或盥洗室(334)。盥洗室(334)可包含一化學盥洗室。其他特徵包含用於乘客及或船員之座位、儲存區、錨定機構及可 在一水域運載工具上找到的任何其他特徵。

一船長或艦長可在運輸週期期間及/或在觀察週期期間根據舵柄引航該船艇(300)。應瞭解，可提供一輔助引航系統，諸如一第二舵柄或(例如)來自一平板電腦之可攜式控制件，以允許達成在觀察期間船艇之引航。在某些實施例中，將安裝一GPS可程序化引航系統。因此，在一水下環境之觀察週期期間，一導遊人員或博物學者可在一水下環境(諸如一珊瑚礁)之觀察週期期間自艙(302)內引航該船艇(300)。因此該導遊人員甚至在使用一GPS系統時亦能夠控制船艇(300)之移動。舉例而言，船艇可偏離一預程序化路徑以允許達成一旅程期間的即興行為。可自觀察艙體內控制之此即興行為允許根據將觀看之水下環境之當前或發展情境來調適一旅程。一實例可係：允許自船艇(300)之指定航線移動或偏離以較好地觀察可在近處之海洋生物，諸如礁鯊(reef shark)及/或海龜。舉例而言，沿著船艇(300)之艏及艉安裝之攝影機允許一引航員(例如，艦長)在艙(302)中或在甲板(306)上之一螢幕上觀察船隻周圍(在水面上方、水下或兩者)。

在某些實施例中，甲板(306)包含界定提供對觀察艙(302)之接達之一開放區之一入口(332)。在其他實施例中，甲板(306)之至少一部分毗鄰於觀察艙(302)之一入口。圍繞入口(332)之甲板(306)之區實質上開放以便不以其他方式覆蓋下方的觀察艙(302)。以此方式開放允許乘客在水下觀察週期期間接達至新鮮空氣，藉此避免被封閉之任何感覺。此開放構造亦簡化船隻構造。前向甲板及後部甲板可藉由延伸於前向甲板與後部甲板之間的一或多個側甲板部分連接，只要此等側甲板部分實質上不阻礙對觀察艙(302)之開放接達即可。

接下來參照圖4B，圖解說明其中移除一頂板部分(434，圖4A)以允許達成甲板(406)之較好觀看之一水域運載工具(400)之一實施例。甲板(406)位於一吃水線上方且界定提供對一觀察艙之一內部區域之 一開口之一孔隙或入口(432)。如所圖解說明，可藉助於入口(432)自一甲板側有利位置觀察觀察艙之一實質上透明底板(416)。在某些實施例中，入口(432)實質上在底板(416)上方對準，以使得底板(416)之任一部分皆不被甲板(406)之任一部分覆蓋。另一選擇係，底板(416)之至少某些部分可由甲板(406)之一或多個部分覆蓋，從而留下底板(416)之一實質性部分不被甲板(406)之任何部分覆蓋。艙(402)之一內部區域由底板(416)、壁區段及一頂部部分定界。該頂部部分界定在觀察操作模式期間當該內部區域在吃水線下方時提供對艙(402)之內部區域之露天接達之一入口。作為設計選擇，由入口界定之一開放面積可小於底板(416)之一面積，例如曝露底板(416)之50%、實質上等於底板(416)之面積或大於底板(416)之面積，在後兩種例項中之任一例項中皆曝露底板(416)之100%。在某些實施例中，頂部部分包含該等壁區段中之每一者之頂部部分，以使得入口由壁區段之頂部部分界定。

在該說明性實例中且並非限制，藉由跨越入口(432)之一部分(例如，一中間區段)延伸之甲板(406)之一部分形成一橋(438)。梯道(428)自甲板(406)之橋(438)部分延伸至觀察艙之底板(416)以允許達成乘客在其之間的接達。可出於安全目的而繞入口(432)之一周邊提供一欄桿、壁及/或護欄(440)，以防止乘客透過該入口(432)自甲板(406)意外地掉落至觀察艙之開放內部區域中。

舉例而言，可提供一可收放艙口蓋以在大風浪及船隻儲存週期期間密封該入口(432)，以便防止觀察艙之開放內部被淹沒。較佳地，此可收放艙口蓋不應干擾在觀察週期期間入口(432)之開放程度，且在某些例項中可被完全移除。

觀察艙含有座位。在至少某些實施例中，座位係光學透明的且足以容納預定數目個乘客，例如，10個成年乘客、20個、40個或更多 個乘客。可提供任一適合座位配置。座位可附接至觀察艙之一壁及一底板中之一或多者。參照圖3A至圖3B，一個此種配置係位於觀察艙(302)之底板上方之一長凳式樣座椅(324)。就坐於長凳座椅(324)上之乘客(308)能夠無阻礙地(例如，以繞艙之壁部分(312'、312")之完全360度)觀看周圍水景。在該說明性實例中，觀察艙(302)內包含二十個用於兩個人之此等長凳座椅，其中每一長凳座椅(324)容納一或多個乘客。如所展示，該等長凳座椅(324)中之每一者經定大小以容納兩個人(308)，達成一總乘載量為40個乘客(308)。

如所圖解說明，長凳座椅經組態以使得乘員面向前。其他配置亦係可能的，其中乘客(308)可面向後部、側向，或前向、後部及向一或多個側之某一組合。瞭解乘客(308)至少在就坐時定位於如所展示之吃水線(310)下方係重要的。瞭解乘客(308)亦在船體(304)中之每一者之底部表面(305)下方亦係重要的。

在至少某些實施例中，水域運載工具亦包含一頂板(134，圖1A至圖1C)或適合蓋。該頂板(134)可係剛性的，如用纖維玻璃、金屬(例如，鋁)或木材，或該頂板(134)可係撓性的，如用帆布、乙烯基或油帆布。該頂板(134)可係可收放的，以允許曝露不同面積之甲板(106)。在某些實施例中，該頂板可係整體可移除及可替換的。該頂板(134)可由附接至甲板(106)及船體(104)中之一或多者之適合框架(142)支撐件或支架支撐。有益地，該頂板(134)與觀察艙(102)之開放頂部部分重疊以減少眩光且因此促進水下觀看。該頂板(134)亦保護乘客(108)免於曝露於自然力(例如，太陽、雨)，無論其係在觀察艙(102)中還是在甲板(106)上。該頂板(134)可覆蓋整個甲板(106)，或曝露甲板(106)之一或多個部分。如所展示，該頂板(134)可藉由頂板支撐件(142)而懸置於甲板(106)上方。藉由以此方式懸置，該頂板(134)並不密封觀察艙(102)之任何開放部分。相應地，允許新鮮空氣及至 少某些環境光藉助於甲板與頂板之間的開放空間(140)而單獨地或結合一或多個風扇之使用進入至觀察艙中。

該水域運載工具特定而言良好地適合於遊輪遊覽，其中在一相對短暫的時間段內將大量游輪乘客帶至一共同目的地。為相對大的游輪乘客群組提供持續一小時或更長時間之一令人愉快的遊覽體驗以使其知曉珊瑚礁之美麗及其保護之重要性係有利的。可設想在每一高乘載量船隻之一觀察艙中可一次容納相對大群組之可能二十、四十或更多個乘客。

在某些操作模式下，可使用一或多個其他水域運載工具(諸如快艇或馬達動力之充氣艇，諸如Zodiac®充氣艇)以在一搭載位置(例如，一碼頭)或遊輪與位於一近海目的地(諸如一珊瑚礁)處之水域運載工具之間輪渡乘客。藉助此一途徑，一群組乘客可享受一水下體驗，同時另一群組乘客正被運輸至或自該水域運載工具。在將一群組乘客放下至水域運載工具(100)之後，快艇返回至搭載點以接取另一群組乘客。在返回至水域運載工具(100)之後，快艇旋即以一群組乘客交換另一群組乘客，從而根據需要貫穿整日重複該過程。該水域運載工具(100)可提供充分甲板空間以容納本文所揭示之高乘載量組態中之任一者中之所有乘客。

圖5A至圖5C分別圖解說明一觀察艙(502)之一實施例之俯視圖、側視圖及橫向剖面圖。觀察艙(502)包含由兩個光學透明之對置端壁(512")密封之一光學透明、實質上圓筒狀壁(512')。可提供框架結構或樑(514'、514"，統稱為514)以促進將圓筒狀壁(512')水密式接合至該等端區段(512")中之每一者。此等樑(514)亦可充當用於將觀察艙(502)固定至一船艇之附接點，例如安裝托架。可包含一或多個額外樑(514)以將額外圓筒狀壁區段(512')接合在一起，藉此延伸觀察艙之一軸向長度，此將有利於容納其他裝備，諸如攝影機、感測器(例如， 聲納傳感器)、護舷材及用於夜間觀看之燈。艙(502)提供水下環境之一無阻礙全景及向下視野。

如本文中使用，提及無阻礙可包含介於自完全無阻礙至最小程度或稍微阻礙之一範圍。舉例而言，可藉由相對薄的框架、樑、安裝托架、接縫、輔助裝備(諸如聲納攝影機)及諸如此類來提供此等最小阻礙。因此，無阻礙可介於自100%無阻礙視野至稍微少至(舉例而言)99%、至95%或可能至90%無阻礙視野之間的範圍內。

該圓筒狀壁(512')亦界定沿著一頂部部分之一開口(532)以與如本文所揭示之甲板之一開放區(例如，入口)對準。該圓筒狀壁(512')可具有如所展示之一圓形橫剖面形狀，或任何其他適合形狀，諸如一卵形、一蛋形、一多邊形或此等形狀之組合。可在該圓筒狀壁(512')被對置端壁(512")密封之前提供(舉例而言)放至該圓筒狀壁中之一平坦底板(516)。該底板可藉由化學、熱及/或機械構件固定，包含化學結合劑、焊接及諸如此類中之一或多者。

圖6A至圖6C分別圖解說明一觀察艙(602)之另一實施例之俯視圖、側視圖及橫向剖面圖。觀察艙(602)包含由兩個光學透明之對置端壁(612")及一光學透明底板(616)定界之光學透明側壁區段(612')。可提供框架結構或樑(614'、614"，統稱為614)以促進側壁區段(612')彼此之間及側壁區段對端區段(612")中之每一者之水密式接合。可在側壁區段(612')與底板(616)之間及/或沿著一頂部孔隙(632)之一開放邊緣提供其他縱向樑(614")。此等樑(614)亦可用作安裝托架，例如用於將觀察艙(602)固定至一水域運載工具之附接點，及/或作為諸如照明燈、攝影機、感測器、護舷材及諸如此類的其他裝備之放置之支撐結構。

一入口(632)沿著觀察艙(602)之一頂部部分形成以與如本文所揭示之水域運載工具之甲板之一開放區對準。橫向壁區段(612')可具有 如所展示之一彎曲橫剖面形狀，或任何其他適合形狀，諸如平坦、成角度或此等形狀之組合。

圖7A至圖7C分別圖解說明類似於圖6A至圖6C中所圖解說明之實施例之一觀察艙(502)之又一實施例之俯視圖、側視圖及橫向剖面圖，其中沿著觀察艙之每一側具有一單個橫向壁(612')。此等經延伸長度之橫向壁(612')促進水下環境之無阻礙觀看。

適合用於觀察艙(102)內之光學透明材料可包含玻璃、回火玻璃、陶瓷、石英玻璃、聚合物、丙烯酸酯、聚碳酸酯及由一或多個不同材料(諸如上文所識別之彼等材料)之組合形成之複合材料中之一或多者。該等光學透明材料中之一或多者可用抗刮擦塗層處理。當用於底板、座位或樓梯中之一或多者時，此等光學透明材料可經修改以相對於一拋光表面增加摩擦力。此等修改可包含紋理化(諸如刻痕、嵌線)、粗糙化(例如，磨砂)及諸如此類。

在某些實施例中，一水域運載工具包含一獨立照明系統。該照明系統可包含甲板側照明，其用於在陰暗條件或淩晨、深夜及夜間操作期間可需要的吃水線上方之甲板及座位區之照明。該照明系統亦可包含用於一觀察艙之照明，舉例而言以一最小入侵方式照明通道及/或座位區以便不干擾水下環境之觀察。此照明可包含跑道式樣照明。

另一選擇係或另外，該水域運載工具可包含一外部水下照明系統。在圖8A之部分剖面中圖解說明一個此系統之一實施例。於此處，一或多個軸向對準之燈列沿著支撐一甲板(806)之一橋結構(807)之一底面延伸。一第一列照明元件(842a)經配置以照明一較佳方向(844a)。在該說明性實例中，第一列照明元件(842a)提供實質上面向下之一底板照明(844a)。一第二列燈元件(842b)經配置以照明另一前向、後向或橫向較佳方向(844b)。在該說明性實例中，第二列照明元件(842b)沿著自橫向壁(812')向下且離開之一較佳方向提供一相對窄 光束(844b)。其他照明組態亦係可能的，包含額外列照明元件及/或一或多個可控制、可移動及定向聚光燈。

在圖8B之部分剖面中圖解說明一照明系統之另一實施例。此處，一或多個燈沿著一橫向壁(812')及一底板(816)中之一或多者定位，舉例而言安裝於一管道或樑(814)中。一第一照明元件(842c)經配置以照明一較佳方向(844c)。在該說明性實例中，第一照明元件(842c)提供自觀察艙(802)實質上橫向面向之照明(844a)。額外燈元件(842d)經配置以照明另一較佳方向(844d)。在該說明性實例中，一第二照明元件(842d)沿著自橫向壁(812')向下及離開之一較佳方向照明。一第三燈元件(842e)經定向以照明另一較佳方向(844e)。在該說明性實例中，該第三照明元件(842e)照明自底板(816)向下之一較佳方向。照明元件(842c、842d、842e)之配置可根據需要在沿著觀察艙之一軸向長度之一或多個樑或框架區段上重複。

在至少某些實施例中，可獨立地、成群組地或全體地接通不同照明元件以優先地照明水下環境。其他照明組態亦係可能的，包含額外列照明元件及/或一或多個可控制聚光燈(未展示)及圖8A之照明元件(842a、842b)與圖8B之照明元件(842c、842d、842e)中之一或多者之組合。

圖8B中所圖解說明之部分剖面包含一環境控制元件(860)。該環境控制元件(860)可定位於觀察艙之開放內部區域內或上方之任一便利位置處以便不干擾水下環境之觀察。該環境控制元件(860)可包含本文所揭示之環境元件及其等效物或其他已知環境元件中之任一者。環境控制元件(860)之某些實例(且並非限制)包含風扇、蒸發式冷卻器、空氣調節器、加熱器。

圖8B中所圖解說明之部分剖面中亦展示一顯示裝置(870)。一或多個此等顯示裝置(870)可定位於水域運載工具內以允許達成乘客指 令及娛樂。舉例而言，顯示裝置(870)可顯示關於珊瑚礁之保存之書面內容或自當前遊覽或先前遊覽擷取之視訊，舉例而言，在該遊覽期間之一特定物種之魚或其他有趣場景之視圖。在甲板上方提供之顯示裝置(870)(未展示)可顯示類似內容，或在一當前遊覽期間擷取之內容以允許甲板側乘客當在甲板上方時亦享受水下環境。

為支援影像擷取，水域運載工具可包含一或多個攝影機(870)，諸如靜態相機及/或視訊攝影機。該等攝影機(870)可定位於一吃水線(810)下方之一或多個位置處且由一導遊人員及該等乘客中之一或多者控制以選擇性地擷取來自一當前遊覽之場景。視訊可出於紀念目的而經製作及分配(例如，銷售)至乘客作為其遊覽之一記憶。

在某些實施例中，水域運載工具僅裝備有一獨立、相對低動力之電力推進系統，例如一或多個10馬力馬達，諸如圖1中所展示之四個電動馬達(126)。在此等實施例中，可藉助於一單獨推進源實現水域運載工具(舉例而言)至及自觀察艙之運輸。此等推進源可包含一或多個其他動力船隻，諸如馬達艇、馬達動力之充氣艇(例如Zodiac®充氣艇)、駁船、水上摩托艇及諸如此類。在某些實施例中，水域運載工具係自供電的，具有其自身的運輸推進系統。舉例而言，該水域運載工具可單獨地或組合地含有一或多個船外馬達(如所圖解說明)、船內馬達、船內-船外馬達、帆、槳及諸如此類。尤其是對於其中水域運載工具係自推進式之彼等實施例而言，水域運載工具可視情況裝備有用於駕駛之至少一個舵(未展示)及可根據其操作該船隻之一舵柄。

在一說明性實例中，一水域運載工具(300)包含一或多個艉部安裝之船外馬達(322)，如圖3A之縱向剖面中所展示。此等馬達可提供足夠推力以推進該船隻至少達(且在某些例項中超過)船隻之船體速度。此等馬達可用於在登船與目的地位置之間及/或多個目的地位置之間快速地運輸船隻。

在圖9A中自一水下有利位置提供一水域運載工具(900)之一實施例之一後透視圖。觀察艙(902)包含在艙(902)之每一側上之三個光學透明側壁區段(912')。觀察艙(902)亦包含三個光學透明底板區段(916)及兩個相對之光學透明端壁區段(912")。樑(914'、914"、914"')之一網提供為用於連接諸如照明裝備之其他裝備之構件，及提供為用於將觀察艙(902)固定至水域運載工具(900)之一上部部分之一構件。

在圖9B中自一水上有利位置提供水域運載工具(900)之一後透視圖。水域運載工具(900)包含兩個船外引擎(922'、922"，統稱為922)。該等船外引擎(922)中之每一者藉助於一各別垂直提舉托架(925'、925"，統稱為925)安裝至一橋結構(907)之一後部邊緣。該等垂直提舉托架允許船外引擎(922)在運輸週期期間降低至水中且在觀察週期期間升高至實質上高於吃水線。因此，船外引擎(922)當存在時並不干擾自艙(902)內對水下環境之全景觀看。亦可觀看到電動推進馬達(926)。

在某些實施例中，船隻(100、200、300、900)包含一旅程推進系統，該旅程推進系統包含一或多個輔助推進裝置，諸如電動馬達(126、226、326、926)或噴氣發動機。此等輔助馬達或噴氣發動機在高速運輸期間未必使用，而是更適合用於在觀察週期期間(例如，當在一目的地處)運載工具(100、200、300、900)之運輸及/或定位。相應地，此等輔助馬達(126、226、326、926)大體而言小於在高速運輸期間使用之一運輸推進系統(322、922)之馬達且不如該等馬達有力。特定而言，此等輔助電動馬達(126、226、326、926)較佳地係靜音及電動的，在操作期間使用電池電力或另一再生電力源(諸如太陽能電池)以避免在觀察週期期間干擾水下位置。

尤其適合於此等操作之至少一類馬達係電動馬達。在圖1A至圖1C之說明性實施例中，前向輔助馬達(126')及後部輔助馬達(126")沿 著船隻(100)之左舷及右舷側中之每一者定位。預期所展示之四個10馬力電動馬達可消耗約30千瓦之電力。水域運載工具(100)之定位可藉由使輔助馬達(126)中之一或多者之速度及方向中之一或多者發生變化而達成。在某些實施例中，該等輔助馬達中之一或多者可旋轉，舉例而言可繞一垂直軸旋轉以根據一選定方向優先地定向推力。針對此等可旋轉應用，應瞭解，所有輔助馬達(126)皆可經配置以一致地旋轉，或該等輔助馬達中之一或多者可經配置以獨立於其他馬達旋轉。

另一選擇係或另外，該等輔助馬達(126)中之一或多者以一固定方向定位，例如根據與水域運載工具(100)之一縱向中心線對準之一軸度量之繞一垂直軸旋轉+/- 45度。該水域運載工具之定位可藉由獨立於該等輔助馬達(126)中之一或多者而(例如)前向或反向地調整功率或方向來控制。可提供一船上電腦控制件以允許達成一簡化駕駛，其中可使用一單個儀器(諸如一操縱桿)以藉由以一協調方式調整所引導輔助馬達(126)之推力以根據操縱桿之位置來移動船隻而使水域運載工具(100)定位。

如所圖解說明，該一或多個輔助馬達(126、226、326)可定位於一船體下方。對於此等船體下方安裝而言，較佳地如所圖解說明定位該等輔助馬達以位於遠離觀察艙(102、202、302)處以便避免阻礙一乘客之視野。另一選擇係，該等輔助馬達中之一或多者可沿著一或多個船體區段(104、204、304)之一內部側及/或外部側定位，以便不實質上低於船體區段(104、204、304)之一底部表面延伸。在至少某些實施例中，輔助馬達(126、226、326)位於船體區段(104、204、304)內或可收放地安裝以允許達成收放從而增強無阻礙觀看。

在圖10之流程圖中揭示一種用於操作一船艇運載工具之程序。該程序(1000)包含：在(1010)處，將一群組乘客支撐於一吃水線上方 之一甲板上。在(1020)處，將一群組乘客支撐於吃水線下方之一開頂式艙中。在(1030)處，在甲板與開頂式艙之間容納乘客之轉移。在(1040)處，在觀察操作週期期間該開頂式艙曝露於露天。

在至少某些實施例中，該水域運載工具包含允許該運載工具關於一或多個外部可存取導航輔助件來導航之一導航系統。較佳地，此等導航模式可用於如本文所揭示之乘客觀察水下環境時。更大體而言，該半潛水式觀察艇可裝備有可在一航海船上找到之任何類型之裝備、系統及裝置。某些實例包含導航裝備(例如，GPS，LORAN)、聲納、雷達及通信裝置(諸如海上無線電、衛星無線電、民用波段無線電)及諸如此類。一艦長可根據舵柄將船隻自一搭載點導航至一或多個觀察目的地，亦提供至該搭載點或其他此類目的地之安全返回。

在至少某些實施例中，該等導航系統中之一或多者可協同一導引與控制系統來工作以在操作週期期間以一閉合迴路(例如，繼動)方式引航該水域運載工具。亦應瞭解，該水域運載工具之一較佳路徑可經預程序化至此一控制系統中以協同藉由一系統(諸如GPS)更新之航海圖表及位置資訊來工作。此等操作模式可協同其他感測系統(諸如聲納或光偵測及測距(雷射雷達))來工作以避免干擾區域地形特徵(諸如珊瑚礁)或其他鄰近結構。因此，偵測到在一經預程序化路徑之一不可接受容限內之一鄰近物件之一聲納系統可導致該經預程序化路徑之一調整以避免接觸。

藉助本文所闡述之構造方法中之任一者，船體(104、204)可採用若干習用船體設計中之任一者。此等船體設計包含平滑曲線性狀，諸如圓形、半圓形及S底組態。其他船體設計包含帶稜之船體，諸如V底稜船體、平底稜船體及多稜船體。該等稜可係硬的(例如，扁平)或軟的(例如，彎曲)或軟與硬之某一組合。在至少某些實施例中，該等船體可包含一或多個附屬物，諸如在吃水線下方之一突出部(例如一 球形艏、一龍骨)及一或多個控制裝置(例如一舵、一調整片或一穩定翼)。該船體設計可包含單個船體或單殼船體或一多船體(例如，一多船體雙體船或一多船體三體船)。多船體船隻之船體可係對稱的，如同一雙體船之兩個一致船體，或係不對稱的。一多船體船隻之兩個或兩個以上船體可藉由水上結構連接，諸如一平臺或水上橋。

本文所揭示之實施例中之任一者之船體部分或其等效物或其他一般接受之組態可由任一適合材料構造，諸如常用於船及艇之構造中之材料。此等材料包含：鐵、木材、陶瓷、混凝土、玻璃強化樹脂或塑膠(更常稱為纖維強化樹脂)、纖維玻璃、發泡體、金屬(諸如鐵及/或鋁)、木材或類似纖維素材料、橡膠(天然與合成兩種)及基於聚合物之結構材料。在至少某些實施例中，船體之一部分可包含或另外與一或多個漂浮裝置(諸如浮筒或筏)組合。亦可包含用以輔助浮力及穩定性中之一或多者之其他特徵。此等特徵中之某些實例包含：舷外防傾浮體、浮筒、多船體(例如，一雙體式樣，圖解說明為觀察艙位於此等多船體中之兩者之間)及諸如此類。

亦應瞭解，在某些實施例中，本文中所揭示之實施例中之任一者之觀察艙及船體部分中之一或多者、其等效物或其他一般接受之水域運載工具組態可強化有一或多個結構部件，諸如一長度方向之結構部件(有時稱為一龍骨或主幹)及可與龍骨互連之框架部件(諸如肋、支架或諸如此類)。此等結構部件可由任一適合材料形成，包含木材、金屬、聚合物、纖維強化樹脂及諸如此類。在某些實施例中，此等結構部件可由光學透明材料形成，諸如回火玻璃、聚合物、聚碳酸酯、丙烯酸酯及諸如此類。

然而，在某些實施例中，船體由在所有預期操作模式下皆提供足夠結構穩定性或適航性之一適合材料塑成。觀察艙之一特定設計可包含強化結構穩定性之強化區段，諸如加厚及/或摺疊區域。此等強 化區域可(舉例而言)藉由以用於下部船體部分之相同材料形成一或多個組成龍骨、框架、支架或肋形成而區域化。另一選擇係或另外，此等強化區域可係連貫的，舉例而言在觀察艙之強化區域與非強化區域之間具有平滑過渡。

在圖5A至圖5C之說明性實例中，一底板(516)懸置於觀察艙(102)之一底部部分(517)上方。底部部分(517)與底板(516)之一底面之間的此空間(有時稱為一艙底)可用作如提供穩定性及/或所期望浮力所需之壓艙物之一空間。由於非期望的艙底水可包含污染物(諸如污物及殘渣)，因此避免此等艙底水在觀察底板(516)下方之積累係有利的。可採用一或多個泵以自此空間移除任何非所期望材料。該一或多個船體區段(104、204、304)中之每一者亦可包含艙底泵及壓艙物中之一或多者。

在至少某些實施例中，舉例而言，在運輸及觀察操作模式期間變更水域運載工具(100)之浮力係有利的。即，在水域運載工具(100)在一搭載點與一目的地之間或多個目的地之間的運輸期間，可提供較大浮力以減少吃水量，藉此減少沿著船體(104)之下部部分之阻力。此阻力減小減輕由馬達使船隻移動所需之功率，從而亦允許達成較大速度且提供改良之燃料效率。

應瞭解，浮力之至少一個靜態分量與觀察艙之開放區相關。可提供一靜態壓艙物部分以使該觀察艙之浮力之至少一部分偏移。此壓艙物可使用任一適合技術提供，諸如運載工具之一或多個部分之構造材料，例如定位於該水域運載工具之船體區段及其他區段(包含接合多船體實施例之橋部分)中之一或多者內之鐵法碼或鉛錘。在某些實施例中，藉由一電池陣列提供該靜態壓艙物之一部分。特定而言，可分佈及另外定位提供用於電力系統之可再充電、鉛酸電池以提供一定量之靜態壓艙物。在某些實施例中，可添加一可變壓艙物組分以允許 達成水域運載工具之一吃水量之變化，此在操作期間可係有利的。

圖1B圖解說明經配置以提供一吃水量減小之水域運載工具(100)之一前視圖。在該吃水量減小之情況下，耦合於雙體船之兩個船體(104)之間的一橋結構(107)之一底部表面在吃水線上方。在吃水線下方之每一船體(104)之部分亦最小化。然而，在此吃水量減小之情況下，並非全部觀察艙(102)皆可駐留於吃水線(110)下方。一旦船艇(100)已到達一觀察目的地(諸如一珊瑚礁)，該船艇(100)即可變更其浮力，使得船隻具有較少浮力，以使得浸沒船體之一較大部分(亦即，吃水量增加)。由於在觀察期間該船隻主要靜止或另外以相對緩慢之速度移動，因此額外阻力無關緊要。圖1C圖解說明船艇(100)之一橫向剖面圖，展示吃水量增加因此橋結構(107)之底部表面在吃水線(110)處或其下方。在此組態中，迫使觀察艙(102)在吃水線(110)下方進一步向下以促進水下環境之無阻礙全景視野。

浮力可藉由添加或移除壓艙物來調整。用於添加及移除此壓艙物之至少一種方法係藉由允許某些水進入至船隻中(如在船體(104)中或在橋結構(107)中)以增加壓艙物，及自船體排出水以減少壓艙物。水進入至船隻及離開船隻之此轉移可使用一或多個泵達成。可允許水流動至該船體(104)或橋結構(107)之一區(諸如提供於甲板(106)下方之橋結構(107)內之一槽(109))中以增加壓艙物。一接達通路(113)展示為延伸於甲板(106)與觀察艙(102)之一開放頂部之間，其中該一或多個槽(109)展示為在接達通路(113)之任一側上。

一泵(111)經組態以將水優先地泵送至該槽中以增加壓艙物，及將水泵送出該槽以減少壓艙物。由於自然壓差，一泵並非增加壓艙物所必需。相反，可控閥可經組態以打開及關閉，藉此允許一所期望水量流動至船體中。一旦已達到一所期望吃水量，可關閉該等閥，維持穩定浮力(亦即，觀察模式)。為準備運輸，一或多個泵可經操作以將 水泵送出該(等)壓艙物儲存容器，藉此減少壓艙物且增加浮力。一旦已達到一所期望運輸模式吃水量，即可關斷該等泵，從而再次維持穩定浮力(亦即，運輸模式)。在至少某些實施例中，可單獨地或結合流體泵來使用壓縮氣體(諸如空氣)以排出壓艙水。

應瞭解，在某些實施例中，一或多個乘客(308)可保持站立。在此等組態中，應瞭解，觀察艙(302)允許達成站立之成年乘客(308)實質上定位於吃水線(310)下方。因此，用以容納站立乘客(308)之此水域運載工具之吃水量可大於組態用於就坐觀察之水域運載工具之吃水量，諸如該說明性實施例之水域運載工具(300)。

預期本文所揭示之水域運載工具中之任一者(包含等效物)可用於經受極端環境(諸如熱或冷)之區中。因此，且為維持乘客之一舒適環境，水域運載工具(300)可包含一或多個環境控制器以另外變更艙環境。在圖3A之說明性實例中，三個氣候控制元件(350)展示為配置於觀察艙(302)內。此等控制元件(350)可包含用於循環艙空氣之簡單風扇。亦可提供諸如額外風扇、蒸發式冷卻器、加熱器及/或空氣調節器之其他氣候控制元件(352)，如對任一既定應用可係有利的。由於冷空氣一般而言穩定至一開放空間之下部部分，因此觀察艙之一開放頂部將不排除使用空氣調節或另外呈現空氣調節之使用之低效。在甲板(306)上方之一裝備室中可提供(舉例而言)一或多個控制器(352)以提供允許自甲板(306)上方控制該等氣候控制元件(352)之控制信號。

為了給可包含之電裝置(諸如環境控制器、導航裝備、推進系統及諸如此類)提供電力，該船艇包含一電源。舉例而言，圖4A至圖4B中所圖解說明之船艇(400)包含一或多個電池，諸如可再充電之航海級電池。一電池陣列(460)展示為裝填於甲板(406)上方所提供之一長凳座椅(462)下方。另一選擇係或另外，該船隻可包含一或多個再生能量源，諸如太陽能板(太陽能電池)、風力渦輪及諸如此類。在該說 明性實施例中，一或多個太陽能電池(436)安裝於頂板(434)上方。該船隻亦可裝備有電力轉換裝置(464)，諸如適合用於將DC電力(例如，5伏特、12伏特、24伏特、28伏特)轉換成AC電力(例如，117伏特、220伏特、50/60 Hz)之電力換流器。電力轉換裝置可自再生能量源、可由一運輸推進系統之一引擎提供動力之一燃料動力產生器及如在停駐時可用之效用電力網產生電力。

在至少某些實施例中，水域運載工具之一或多個電系統可為再生電源(諸如將太陽能能量轉換成電能量之太陽能電池(436)陣列)供電，藉此緩解來自電池(460)之能量之枯竭。一太陽能電池(436)陣列中之太陽能電池中之每一者可提供再生電力之一貢獻部分，例如約5 kW至6 kW。來自再生能量源(諸如太陽能電池(436)陣列)之過剩能量可用於再充電該等電池(460)。該等電池(460)可至少週期性地(例如，每日一次、每週一次)服務及自其它電力系統(包含效用電力網及燃料供電產生器)充電。

甲板之一或多個區域可由一安全欄桿或類似護柵結構圍起來。在圖4B之說明性實施例中，甲板(406)由內部欄桿與護欄(440)及外部欄桿(407)圍起來，以允許乘客在甲板周圍自由地穿行而無需擔憂掉落至船外或透過入口(432)掉落至觀察艙之開放頂部中。任何適合欄桿構造皆可滿足要求，諸如繩索、鏈條及/或諸如管、纖維玻璃、丙烯酸酯、玻璃之剛性結構及諸如此類。

應瞭解，在以上說明性實例中闡述之各種特徵中之任一者可以各種組合相組合。舉例而言，可在本文所闡述之船隻及其等效物中提供用於壓艙之供應物，如將水下觀察艙浸沒至足以使乘客完全在吃水線下方之一深度所必需。另一選擇係或另外，可以一可再組態方式組合可提供之水下觀察艙及任何其他船體部分中之一或多者。即，可在運輸模式與觀察模式之間再組態該(等)船體及/或觀察艙。

儘管本文所揭示之說明性實施例中之數項實施例係關於一雙體船式樣船隻，但應瞭解，該等新穎特徵可以各種其他船隻組態體現。舉例而言，一單船體船隻可組態有在一吃水線上方之一甲板及形成為該船體之部分之在吃水線下方之一透明觀察艙。在該觀察艙之一透明底板上方之一開放區可向甲板打開，從而為該甲板與該觀察艙之間的一群組乘客提供通道。

又其他組態包含具有曝露於露天之甲板之單船體或多船體船隻，其中一個以上觀察艙定位於一吃水線下方。此等觀察艙可定位於船體之間、船體內或沿著此等船體之一或多個船外、前向或後部邊緣。亦應瞭解，對於本文所揭示之各種組態中之任一者而言，該觀察艙可相對於甲板固定或可移動，例如在一降低之觀察組態與一升高之運輸組態之間。

對於其中觀察艙形成於水域運載工具之一船體內之實施例而言，船體可具有至少兩個相異區段：一上部船體部分，其主要位於吃水線上方，及一下部船體部分，其主要(若非完全地)位於吃水線下方。對於其中上部船體部分與下部船體部分使用不同材料構造之實施例而言，該兩個部分可沿著一共同接縫接合在一起，從而提供一牢固且水密式密封。該接縫可取決於預期設計、乘載量、操作模式等中之一或多者而在吃水線上方或下方。應瞭解，在至少某些實施例中，船體不藉助任何接縫而形成，其中上部部分及下部部分可係一共同船體構造之部分。此一船體設計可包含均勻構造，舉例而言，由一同質材料形成。

儘管在本文中引用其中甲板由一吃水線上方之一或多個船體定位或另外支撐之船隻組態，但應瞭解，其他實施例可包含定位於吃水線處或下方之甲板。任一此甲板(無論是在一吃水線上方還是下方)應提供對一觀察艙之一開放頂部之開放接達，同時防止水進入至觀察 艙。舉例而言，(例如，一船體之)壁可用於防止水流動至定位於一吃水線下方之一甲板上，即使在該甲板上方之一區曝露於一開放氛圍時亦如此。

進一步應瞭解，儘管在本文中引用具有提供露天接達或對一開放氛圍之接達之一開放頂部之觀察艙，但亦預期其中至少部分地(若非完全地)封閉該甲板上方之一開放區之其他實施例。一封閉結構之一項此種實例包含如圖1、圖2或圖4所圖解說明之一船隻，其中一或多個壁或側在該船隻之甲板與一頂板之間延伸。此等壁或側可係剛性的、撓性的或兩者之某一組合。舉例而言，該等壁可包含塑膠、帆布或可被升高或降低之某一其他撓性材料。此等壁可用於在必要時保護乘客免受例如來自雨之自然力，或防止某些其他環境條件，例如炎熱/寒冷。

如上文所闡述，運輸模式與觀察模式之不同之處可係：其提供較少阻力，藉此允許船艇在目的地之間的較便利運輸。在一水下觀察模式中，觀察艙之至少一實質性部分(若非整個觀察艙)可定位於吃水線下方。因此，該觀察艙可在船艇重新定位時提供一實質性阻力。由於觀察通常將以一相對低之速度發生，或在靜止時發生，因此由船體及/或觀察艙中之一或多者提供之任何阻力係不重要的。然而，在其中水域運載工具橫穿實質性距離及/或以相對高之速度操作之週期期間(例如，在運輸至/自一目的地期間)，由於浸沒之觀察艙之阻力所致之時間及/或燃料附加成本可係實質性的。

為減小觀察艙之阻力，船艇可經重組態(舉例而言)以將觀察艙之至少一部分升高至吃水線上方。此等可重組態設計之實例包含在運輸週期期間可至少部分地(若非完全地)離開水面提升或以其他方式升起之觀察艙。此等設計可包含用於相對於吃水線提升觀察艙之任何適合機構，諸如升降機(例如，滑輪及線纜)、升降梯(例如，齒輪連桿組、 電、液壓技術)及諸如此類。

亦應瞭解，此等船隻可組態有可在類似遊覽運載工具及公共運輸中常用之運載工具上找到之其他特徵。此等特徵可包含洗手間設施、一飲水供應、一冰箱及/或冷卻器以及一茶點處(諸如一小吃部或自動販賣機)。此等特徵亦可包含娛樂特徵，諸如音訊或影音系統。此等娛樂特徵可用於(舉例而言)藉由(例如)為嚮導旅程提供背景音樂、揚聲器、麥克風及擴音系統及/或經設計以補充或以其他方式增強乘客之體驗之一音訊/視訊組件而增強感官體驗。此等特徵(在包含時)可提供於一或多個位置中，包含甲板或頂部側及在透明水下觀察艙內。

儘管熟習此項技術者在閱讀前述說明之後將顯而易見本發明之諸多變更及修改，但應瞭解，所展示及藉助於圖解說明而闡述之特定實施例絕不意欲視為限制。進一步地，本發明已參照特定較佳實施例來闡述，但熟習此項技術者亦將想到本發明之精神及範疇內之變化形式。應注意，前述實例僅係出於闡釋之目的提供，且絕不應視為限制本發明。

儘管已參照實例性實施例闡述本發明，但應瞭解，本文中已使用之措辭僅係闡述及圖解說明性措辭，而非限制性措辭。可在不背離本發明之態樣之範疇及精神之情況下在如當前所提及且修訂之隨附申請專利範圍之範圍內做出改變。

儘管本文已參照特定構件、材料及實施例來闡述本發明，但本發明並不意欲限於本文所揭示之細項；相反，本發明延伸至所有功能等效之結構、方法及用途，諸如在隨附申請專利範圍之範疇內。

電力系統可利用常見的電力管理技術(諸如可置換及可再充電電池)、電源調整技術及/或用於將能量供應至水域運載工具之各種電系統(諸如推進、環境控制、照明、導航、通信、娛樂)之充電系統技 術。

在回顧前述實施例時，熟習此項技術者將顯而易見，該等實施例可在不背離下文所闡述之申請專利範圍之範疇之情況下得以修改、減少或增強。在本發明揭示內容中亦可使用其他實施例。

除了避免在吃水線下方之乘客之一幽閉恐懼感覺外，本文所揭示之開放頂部組態亦提供一額外的安全措施。考量其中一傳統潛水艇發生之關於一乘客隔間內之水之一緊急情況。該傳統潛水艇將首先必須浮出水面，且然後打開一艙口以允許乘客離船。對於高乘載量之運載工具而言，諸如本文所揭示之彼等運載工具，大量乘客透過一或多個艙口之搭載將係緩慢的(例如，單列縱隊)。相比而言，由於本文所揭示之水域運載工具之開放頂部已在吃水線上方打開，因此該開放頂部組態將不要求首先浮出水面。此外，在觀察艙之內部區域之一浸水事件中，由於乘客僅將透過入口之開放區向上移動，因此其將不必透過一艙口以任一種類之有序方式(例如，單列縱隊)離船。

在至少某些實施例中，水域運載工具之構造相對簡單且相對易於操作，藉此允許達成一可擴縮之成本有效操作。即，一遊覽經營者之前期投資成本並非過量。與其他遊覽相比，船隻可在充分數目之乘客之情況下操作以將每乘客之成本保持於一可接受值處，且可取決於需求而根據需要採購額外船隻。

本文所闡述之實施例之圖解說明意欲提供各種實施例之結構之一般理解，且其並不意欲用作可利用本文所闡述之結構之設備及系統之所有要素及特徵之一完整說明。熟習此項技術者在回顧以上說明時將顯而易見諸多其他實施例。可利用其他實施例且可自該等說明導出其他實施例，以使得可在不背離本發明揭示內容之範疇之情況下做出結構性及邏輯替代及改變。圖式僅係代表性的且並非按比例繪製。可放大其某些比例，同時可最小化其他比例。相應地，應將說明書及圖 式視為僅以一說明性意義而非一約束性意義。

儘管本文中已圖解說明及闡述了若干具體實施例，但應瞭解，經計算以達成相同目的之任一配置皆可替代所展示之具體實施例。本發明意欲涵蓋各種實施例之任何及所有調適或變化形式。以上實施例與本文並未具體闡述之其他實施例之組合亦可用於本發明揭示內容中。

本發明之摘要係基於以下理解而提供：其並非將用於解譯或限制申請專利範圍之範疇或涵義。另外，在前述實施方式中，可看出，出於簡化本發明揭示內容之目的而將各種特徵一起集合在一單個實施例中。本發明揭示內容之方法不應視為反映以下意圖：所主張之實施例需要比每一請求項中所明確陳述之特徵更多的特徵。相反，如以下申請專利範圍反映，發明性標的物在於少於一單個所揭示實施例之所有特徵。因此，將以下申請專利範圍併入至實施方式中，其中每一請求項本身作為一單獨主張之標的物而獨立存在。

300‧‧‧半潛水式觀察船艇/水域運載工具/船艇/船隻/運載工具

302‧‧‧觀察艙/艙

304‧‧‧船體/船體區段

305‧‧‧底部表面

306‧‧‧甲板

310‧‧‧吃水線

316‧‧‧底板

320‧‧‧艏

322‧‧‧船外馬達/運輸推進系統

326‧‧‧電動馬達/輔助馬達/輔助電動馬達

328'‧‧‧梯道/階梯

328"‧‧‧梯道/階梯

330‧‧‧舵柄

332‧‧‧入口

334‧‧‧廁所/盥洗室

350‧‧‧氣候控制元件/控制元件

352‧‧‧其他氣候控制元件/控制器

Claims (19)

1. 一種水域運載工具，其包括：一甲板，其經充分定大小以容納複數個乘客；一船體，其經配置以將該甲板之一部分支撐於一吃水線上方；及一觀察艙，其當組態於一水下觀察模式中時在該吃水線下方延伸且相對於該甲板固定，該觀察艙包括：一透明底板；用以容納坐在該透明底板之上之該複數個乘客的座椅；一頂部部分，其包含在該座椅上方之一開放區，且該開放區與該延伸通過在該艙上方之該甲板且曝露於該氛圍之座椅之至少50%重疊；及複數個透明壁，該複數個透明壁中之每一壁在該底板與該頂部部分之間延伸，其中該底板、該頂部部分及該複數個透明壁共同地界定經充分定大小以將該複數個乘客容納於該吃水線下方之一內部區域。
2. 如請求項1之水域運載工具，其中該船體包括複數個船體。
3. 如請求項1之水域運載工具，其中該透明底板包括：複數個透明底板區段；及一框架，其定位於該複數個透明底板區段中之毗鄰透明底板區段之間。
4. 如請求項1之水域運載工具，其中該複數個透明壁中之一透明壁包括：複數個透明壁區段；及一框架，其定位於該複數個透明壁區段中之毗鄰透明壁區段 之間。
5. 如請求項4之水域運載工具，其中該框架包括經配置以支撐安裝於其上之一輔助裝置之一安裝托架。
6. 如請求項1之水域運載工具，其進一步包括懸置於該甲板上方且與該透明底板上方之該開放區重疊之一頂板。
7. 如請求項1之水域運載工具，其進一步包括用以重新定位該水域運載工具之一推進系統。
8. 如請求項1之水域運載工具，其中該艙進一步包括用以容納該複數個乘客當中之一群組乘客之透明乘客座椅。
9. 一種方法，其包括；將複數個乘客支撐於一第一水域運載工具之一甲板上，其中該甲板在一吃水線上方；在水下觀察期間將該複數個乘客之座椅於一艙內支撐在一透明底板上方，該艙界定經定大小以容納該複數個乘客之一內部區域且具有界定一開放區之一頂部入口，其中在該水下觀察期間該複數個乘客當坐在該內部區域內時係在該吃水線下方；藉助於該頂部入口容納該複數個乘客在該甲板與該艙之該內部區域之間的一無阻礙轉移，其中該頂部入口定位於該艙之一透明底板上方；及在該水下觀察期間藉助於該頂部入口將該艙之該內部區域曝露於一氛圍，其中該開放區與該透明底板之至少50%重疊。
10. 如請求項9之方法，其中該複數個乘客包括至少四十個乘客。
11. 如請求項9之方法，其進一步包括在不阻礙該將該艙之該內部區域曝露於該氛圍之情況下遮蔽該甲板之一部分及該頂部入口免受日光曝曬。
12. 如請求項9之方法，其進一步包括在該水下觀察期間可控制地運 輸該第一水域運載工具。
13. 如請求項9之方法，其進一步包括：將該水域運載工具定位於與一搭載點分離之位置目的地處；及藉助於一第二水域運載工具在該搭載點與該目的地處之該水域運載工具之間運輸該複數個乘客中之一群組。
14. 一種系統，其包括：一第一船體；一第二船體，其實質上平行於該第一船體且與該第一船體間隔開；一甲板，其支撐於耦合至該第一船體及該第二船體之一橋之一頂部表面上，其中該甲板位於一吃水線上方；及一艙，其具有一內部區域及界定一入口之一頂部部分，其中該艙當經組態用於水下觀察時相對於該甲板固定，其中該艙之該內部區域在該吃水線下方延伸以將複數個成年人乘客容納於該吃水線下方以觀察一水下環境，其中該艙包括：一透明底板；一座椅區，其在該透明底板之上以容納該複數個成年人乘客之座椅；一頂部部分，其定位於該座椅上方且包含界定曝露於一氛圍且與該座椅區之至少50%重疊之一開放區之一入口；及複數個透明壁，其在該透明底板與該頂部部分之間延伸。
15. 如請求項14之系統，其進一步包括安置於該甲板與該透明底板之間的一通道，其藉助於該入口以允許該複數個成年人乘客在該艙之該內部區域與該甲板之間自由地移動。
16. 如請求項14之系統，其中包含該入口之該頂部部分包括該複數個透明壁中之每一壁之頂部部分。
17. 如請求項14之系統，其進一步包括：一再生能量產生系統；及一能量儲存系統，其耦合至該再生能量產生系統以儲存由該再生能量產生系統產生之能量。
18. 如請求項14之系統，其中該艙可相對於該甲板升高及降低。
19. 如請求項14之系統，其中一單個透明部件包括該複數個透明壁中之一壁及該透明底板。